一種帶溫度信號輸出和檢測電流信號輸出的LED模組及其應(yīng)用電路制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種帶溫度信號輸出和檢測電流信號輸出的LED模組及其應(yīng)用電路，LED模組至少包括LED基板、LED芯片組、電流檢測器件、溫度檢測器件，電流監(jiān)測器件與芯片組串聯(lián)連接后封裝在LED基板內(nèi)，溫度檢測器件安裝在LED基板上；LED基板的上下兩側(cè)設(shè)置有正負電極、且同側(cè)設(shè)置的電極極性相同，各個電極引出端設(shè)置導(dǎo)電墊片。應(yīng)用電路包括多組LED模組和外部控制轉(zhuǎn)換電路，外部控制轉(zhuǎn)換電路包括A/D轉(zhuǎn)換器、控制器MCU、D/A轉(zhuǎn)換器，各組LED模組的電流檢測器件、溫度檢測器件的輸出端均連接至A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器通過控制器MCU與D/A轉(zhuǎn)換器連接。本發(fā)明專利技術(shù)方便LED模組之間串并聯(lián)完成、更換方便；根據(jù)需要隨時監(jiān)測單個LED模組的工作電流和溫度，保證LED光源正常工作。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及大功率LED封裝領(lǐng)域，具體涉及一種帶溫度信號輸出和檢測電流信號輸出的LED模組及其應(yīng)用電路。
技術(shù)介紹
當前高效率，大功率是LED的主要發(fā)展方向之一，大功率LED封裝由于結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜，并直接影響到LED的使用性能和壽命，一直是近年來的研究熱點。通常在LED光源中，為了加強LED光源的光強，會把一定數(shù)量的需要波長的LED封裝在一個特定的冷卻基板上。構(gòu)成一個LED光源模組。一個LED光源有多個模組組成，然后按照光源的特性組裝成不同結(jié)構(gòu)的光源，常用的LED光源可分為:面光源，線光源，點光源等。多顆LED最常用的連接排列方法一般有4種，整體串聯(lián)方式(圖1)、整體并聯(lián)方式(圖2)、混連方式(圖3)及交叉陣列方式(圖4):(I)整體串聯(lián)形式的LED就具有電路簡單、連結(jié)方便等特點，然而，由于LED采用串聯(lián)形式，當其中一個LED發(fā)生開路故障時，將造成整個LED燈串的熄滅，影響了使用的可靠性；(2)整體并聯(lián)形式每個LED上的電壓相等，但LED屬于電流型器件，加在LED上電壓的微小變化都將引起電流的變化，即使同一批次的LED，性能上也是存在差異，每個LED電流分配的不均可能使部分LED電流過大，使得壽命銳減，甚至燒壞；(3)混聯(lián)形式是綜合了串聯(lián)形式和并聯(lián)形式的各自優(yōu)點而提出的，主要的形式有兩種:先串后并和先并后串，圖3就是采用的先并后串的連接方式，并聯(lián)連接，提高了每組LED故障時的工作可靠性，但是每一組并聯(lián)的LED的均流問題就至關(guān)重要，選擇工作電壓電流盡量相同的LED作為并聯(lián)的一組，或者給每個LED串連均流電阻來解決；(4)交叉陣列形主要是為了提高LED工作的可靠性，降低故障率，當一個LED燒毀時，只會影響同它并聯(lián)的幾個LED的電流，另外一些LED還是好的，不會影響整個LED光源模組的發(fā)光。通常在LED光源中，為了加強LED光源的光強，會把一定數(shù)量的LED封裝在一個特定的冷卻基板上，構(gòu)成一個LED光源模組。一個LED光源由多個模組組成，這些LED模組的電氣連接，常規(guī)的用焊接方式把模組串、并聯(lián)起來。如果一個光源需要較多模組構(gòu)成的話，這種常規(guī)的方式就會有較多的焊點及導(dǎo)線。焊點增多增加了后續(xù)光源制造工作量，也會降低光源的可靠性、穩(wěn)定性。導(dǎo)線的增多會在一定程度上影響模組的排布密度，也會影響光路的設(shè)計通道，同時這樣的結(jié)構(gòu)及連接也不美觀。LED發(fā)光產(chǎn)生的熱量較大，一般在設(shè)計LED模組時會考慮到把LED上的熱量傳導(dǎo)到基板上，在通過水冷或其它方式對基板實現(xiàn)冷卻。檢測LED光源模組基板的溫度一般設(shè)計都沒有考慮到。很多光源是由較多LED光源模組組成，大部分光源沒有檢測電流功能，有也是僅僅檢測光源的總電流。如果那個LED光源模組出問題，無法具體判斷并形成保護。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有LED封裝存在的上述不足，提供一種帶溫度信號輸出和檢測電流信號輸出的LED模組及其應(yīng)用電路，方便LED模組之間的串并聯(lián)完成、更換方便；根據(jù)需要隨時監(jiān)測單個LED模組的工作電流和溫度，保證LED光源正常工作。本專利技術(shù)為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種帶溫度信號輸出和檢測電流信號輸出的LED模組，至少包括LED基板、LED芯片組、電流檢測器件、溫度檢測器件，所述電流監(jiān)測器件與芯片組串聯(lián)連接(電流檢測器件連接在LED芯片組的輸入端)后封裝在LED基板內(nèi)，所述溫度檢測器件安裝在LED基板上；LED基板的上下兩側(cè)設(shè)置有正、負電極，各個電極引出端設(shè)置導(dǎo)電墊片。按上述方案，所述LED基板的上下兩側(cè)分別設(shè)置兩個電極、且同側(cè)設(shè)置的電極極性相同。按上述方案，不同LED模組之間的LED芯片組通過導(dǎo)電墊片與導(dǎo)電銅片跨接連接形成并聯(lián)或串聯(lián)結(jié)構(gòu):a、將第一個LED模組的正極和第二個LED模組的正極用導(dǎo)電銅片跨接、將第一個LED模組的負極和第二個LED模組的負極用導(dǎo)電銅片跨接，形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)山、將第一個LED模組的負極和第二個LED模組的正極用導(dǎo)電銅片跨接，形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。按上述方案，不同LED模組之間導(dǎo)電墊片通過螺釘壓接完成接線、實現(xiàn)電極連接。按上述方案，所述LED基板為金屬銅材質(zhì)的散熱基板。按上述方案，所述LED基板設(shè)計成長方形。本專利技術(shù)還提供了一種上述帶溫度信號輸出和檢測電流信號輸出的LED模組的應(yīng)用電路，包括多組LED模組和外部控制轉(zhuǎn)換電路，所述外部控制轉(zhuǎn)換電路包括A/D轉(zhuǎn)換器、控制器MCU、D/A轉(zhuǎn)換器，各組LED模組的電流檢測器件、溫度檢測器件的輸出端均連接至A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接至控制器MCU的輸入端，控制器MCU的輸出端與D/A轉(zhuǎn)換器連接。該應(yīng)用電路的工作原理:通過電流檢測器件監(jiān)測LED模組的電流信號、溫度檢測器件檢測LED模組的溫度信號，根據(jù)需求將電流信號和溫度信號通過A/D轉(zhuǎn)換器進行A/D轉(zhuǎn)換后引入控制器MCU處理，然后再通過經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器進行D/A轉(zhuǎn)換后輸出標準信號，對應(yīng)相應(yīng)的溫度值和電流值，方便其它上位機使用，控制器MCU的顯示屏實時顯示檢測的溫度值和電流值，并顯示檢測的電流和溫度報警記錄。本專利技術(shù)的有益效果在于:1、LED模組之間用導(dǎo)電銅片跨接連接，正負極分別有兩個連接點，正極在同一側(cè)，負極在同一側(cè)，方便LED模組之間的串并聯(lián)完成，減少了 LED光源LED驅(qū)動回路的數(shù)量，也降低每個回路的驅(qū)動電流，結(jié)構(gòu)安裝方便，緊湊美觀；同時導(dǎo)電墊片形式的電極和導(dǎo)電銅片保證了一定大小的導(dǎo)電電流通過截面積；2、根據(jù)需要隨時監(jiān)測單個LED模組的工作電流和溫度，保證LED光源正常的工作；3、根據(jù)需求可以將溫度信號輸出和檢測電流信號輸出引入控制器，方便檢測LED模組工作狀況，形成模組溫度或電流過高報警和保護；4、一旦光源中有LED模組損壞，可以很快判斷是哪一組LED損壞并快速更換。【附圖說明】圖1為多顆LED整體串聯(lián)方式連接不意圖；圖2為多顆LE當前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種帶溫度信號輸出和檢測電流信號輸出的LED模組，其特征在于：至少包括LED基板、LED芯片組、電流檢測器件、溫度檢測器件，所述電流監(jiān)測器件與芯片組串聯(lián)連接后封裝在LED基板內(nèi)，所述溫度檢測器件安裝在LED基板上；LED基板的上下兩側(cè)設(shè)置有正、負電極，各個電極引出端設(shè)置導(dǎo)電墊片。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳云峰，王珂，樂正，何勤國，盧松濤，
申請(專利權(quán))人：長飛光纖光纜股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北;42